N,N-二甲基甲胺能与水、
乙醇、
乙醚、醛、、、
卤代烃和
芳香烃等
混溶,也可在
醇钠存在下,由
二甲胺的
甲醇溶液与一氧化碳反应制得,它对对苯二甲酸和间苯二甲酸的溶解性有良好的选择性。
简介
简称DMF。为
甲酸的羟基被二甲胺基取代(见
取代反应)而生成的化合物,
分子式。N,N-二甲基甲酰胺为无色的高
沸点液体;熔点,沸点 ,相对密度;在空气中和加热至沸时均很稳定,当温度高于350℃时即失水,生成
一氧化碳和
二甲胺。N,N-二甲基甲酰胺是很好的非
质子极性溶剂,能溶解多数
有机化合物和
无机化合物,与水、醇、醚、醛、酮、酯、
卤代烃和
芳香烃等均能
混溶。
N,N-二
甲基甲酰胺分子中带正电荷的一端被甲基包围,形成空间阻碍,使
阴离子不能接近,而只缔合
阳离子。裸露的负离子的活性比
溶剂化的负离子活性大得多。许多离子型反应在N,N-二甲基甲酰胺中要比在一般的质子溶剂中更易进行,例如,在室温下
羧酸盐与卤代烃在N,N-二甲基甲酰胺中反应,能生成高产率的酯,特别适合于立体位阻酯的合成。
N,N-二甲基
甲酰胺可由甲酰胺与
二甲胺反应制得,也可在
醇钠的存在下,由二甲胺的
甲醇溶液与一氧化碳反应制得。
N,N-二甲基甲酰胺对多种
均聚物如
聚乙烯、
聚氯乙稀、
聚丙烯腈、
PA等均有良好的
溶剂性能,广泛用于塑料制膜、油漆、纤维等工业;也可做除去油漆的脱漆剂。它能溶解某些低
溶解度的颜料,使颜料带有
染料的特点。N,N-二甲基甲酰胺还可用作从
石蜡中分离
非烃成分的有效试剂。它对对苯二甲酸和间苯二甲酸的溶解性有良好的选择性:间苯二甲酸在N,N-二甲基甲酰胺中的溶解度大于对苯二甲酸。在N,N-二甲基甲酰胺中进行溶剂萃取或部分结晶,可将它们分离。N,N-二甲基甲酰胺也是
有机合成的重要溶剂和试剂。
编号系统
RTECS号:LQ2100000
BRN号:605365
物性数据
4.相对密度():0.945
5.相对蒸气密度():2.51
6.饱和蒸气压(kPa):0.5(25℃)
8.临界温度(℃):374
9.临界压力(MPa):4.48
11.闪点(℃):58(OC)
12.引燃温度(℃):445
13.爆炸上限(%):15.2
14.爆炸下限(%):2.2
17.黏度(mPa·s,25ºC):0.802
18.比旋光度(º):0.94
19.燃点(ºC):445
20.蒸发热(kJ/
摩尔,25ºC):47.545
21.蒸发热(kJ/mol,100ºC):43.585
22.蒸发热(kJ/mol,b.p.):38.368
23.熔化热(kJ/mol):16.165
25.
比热容(kJ/(
千克K),25ºC,定压):2.14
27.热导率(W/(m·K),20ºC):0.16579
毒理学数据
1.急性毒性
LD50:4000mg/kg(
大白鼠经口);4720mg/kg(兔经皮)
2.刺激性
家兔经眼:100%,重度刺激(用水冲洗)
3.亚急性与慢性毒性 大鼠吸入2500毫克每立方米,每天6h,共5d,16只中有8~10只死亡,尸解可见肝脏和肺脏损伤。
生态学数据
1.生态毒性
LC50:1430mg/L(96h)(
黑头呆鱼);10000~13000mg/L(96h)(
虹鳟)
2 非生物降解性:空气中,当
羟基自由基浓度为个/cm时,降解半衰期为22h(理论)。
分子结构数据
3、等张比容(90.2K):186
6、偶极距(D):3.86()
计算化学数据
1、疏水参数计算参考值(XlogP):-1
3、氢键受体数量:1
7、表面电荷:0
8、复杂度:33.9
10、确定原子立构中心数量:0
11、不确定原子立构中心数量:0
12、确定化学键立构中心数量:0
13、不确定化学键立构中心数量:0
性质与稳定性
1.为非
质子型
极性溶剂,对多种
有机化合物和
无机化合物均有良好的溶解能力,在无碱、酸、水存在下,具有良好的
化学稳定性。
2.
化学性质:在无酸、碱、水存在下,即使加热到
沸点也是比较稳定的。在酸的作用下分解成
甲酸和
二甲胺盐,而在碱的作用下则分解成甲酸盐和二甲胺。
3.受
紫外线作用分解成二甲胺与甲醛,加热到左右分解成二甲胺与一氧化碳。与
盐酸形成比较稳定的等
摩尔的加合物,其
熔点为,沸点为。与
三氧化硫也能形成结晶性加合物,其熔点为,沸点为145℃,可作为缓和的
磺化剂和
硫酸化剂使用。
五氧化二磷在室温下不溶于N,N-二甲基甲酰胺,但在40℃以上形成稳定的
配位化合物后,在室温即能溶解,而不发生沉淀。在
钠存在下加热时发生激烈反应并放出
氢气。与
三乙基铝在也能发生激烈反应。也能与Grignard试剂反应。与
酰氯及
酸酐发生反应时生成二
甲酰胺的
衍生物。
4.属低毒类。动物试验证明,连续投给大量的N,N-二甲基甲酰胺时,引起体重减轻,并阻碍造血机能。对眼、皮肤、黏膜有强烈的刺激作用,其液体或蒸气被皮肤吸收后还能引起肝脏障碍。吸入高浓度的蒸气能引起急性中毒,主要症状为严重刺激、全身
肌肉痉挛、疼痛性便秘和恶心、呕吐等。慢性中毒除有皮肤、黏膜刺激外,尚有恶心、呕吐、
胸闷、头痛、全身不适、食欲减少、
胃痛、便秘、肝大和肝功能变化、尿胆素原和尿胆素亦可增加。使用时要求平均蒸气浓度在29.9毫克每立方米以下,59.8毫克每立方米时即出现中毒症状(伤害中枢神经)。大鼠和
小鼠的经口毒性LD50为。嗅觉阈浓度0.14毫克每立方米,TJ 36-79规定车间空气中最高容许浓度为10毫克每立方米。
5.稳定性:稳定
7.聚合危害:不聚合
合成方法
自从1899年用
甲酸与
二甲胺反应首次合成二甲基甲酰胺以后,发展了以不同原料合成二甲基甲酰胺的工艺方法,如
二甲胺一氧化碳法、
甲酰胺二甲胺法、
氢酸甲醇法、
乙腈甲醇法、
甲酸甲酯二甲胺法、
三氯乙醛二甲胺法等等。但目前国外的工业化生产仍以二甲胺-一氧化碳法为主。
1、甲酸甲酯-二甲胺法:由甲酸与甲醇酯化生成甲酸甲酯,然后与二甲胺气相反应生成二甲基甲酰胺,再经
蒸馏回收甲醇和未反应的甲酸甲酯后进行
减压病精馏制得成品。
2、
二甲胺-一氧化碳法:由二甲胺与一氧化碳在
甲醇钠作用下,直接反应而得。反应条件是1.5-2.5MPa和110-150℃。粗品经精馏制得成品。
3、由
一氧化碳和
甲醇在高压和温度下经
羰基合成得
甲酸甲酯,然后再与二甲胺反应生成二甲基甲酰胺,精馏后得到成品。
将
三氯甲烷与0.52份的三氯乙醛加入反应釜,冷却至30℃以下,通入气态的
二甲胺,同时将其佘0.78份的三氯乙醛滴入反应釜,进行反应。反应结束后进行
蒸馏操作,当
精馏塔塔顶温度为时的馏分为氯仿,的馏分为氯仿与二甲基甲酰胺的
混合物,将此混合液进行
减压病蒸馏得粗品二甲基甲酰胺,然后将粗晶再进行精馏,即得成品。
精制方法:要得到高纯度产品,可使用
干燥剂与蒸馏并用的方法。首先加入体积的苯,常压下进行
共沸蒸馏以除去水。再按下列方法精制:
① 加入
无水硫酸镁(25g/L)干燥,
减压病下蒸馏。
③ 加入
氧化铝粉末(烧成),混合摇动,减压下()
蒸馏。
④ 加入
三苯基氯硅烷(),120~140℃加热24小时后
减压病(0.67KPa)蒸馏。
5.以工业品二甲基甲酰胺为原料,经提纯而得试剂二甲基甲酰胺。工业品中若含有少量水,可以通过4A
分子筛除去。若水分含量较高,可加适量颗粒
氢氧化钾,不进摇动并充分静置分层,分去含有
甲酸等杂质的水层后,加入二甲基甲酰胺体积1/5的试剂级苯进行常压精馏,当气相温度达时,在残液中加入适量
五氧化二磷,加盖振荡3.5h,静置后滤去固体,然后在充氮条件下用氢氧化钾脱水,再在干燥
氮气保护下
减压病精馏,收集中间馏分,即得高纯度产品。
6.
二甲胺与
二氧化碳在
甲醇钠催化下加压合成或二甲胺与
甲酸甲酯气相反应制得,也可由二甲胺与
三氯乙醛反应而得。
详情
1.二甲基甲酰胺对多种
均聚物如
聚乙烯、
聚氯乙稀、
聚丙烯腈、
PA等均为良好的
溶剂,可用于聚丙烯纤维等
合成纤维的湿纺丝、
聚氨酯的合成;用于塑料制膜;也可作去除油漆的脱漆剂;它还能溶解某些低
溶解度的颜料,使颜料带有
染料的特点。二甲基甲酰胺用于
芳香烃抽提以及用于从
碳四馏分中分离回收
丁二烯和从
碳五馏分中分离回收
2-甲基-1,3-丁二烯,还可用作从
石蜡中分离
非烃成分的有效试剂。
2.它对间苯二甲酸和
对苯二甲酸的溶解性有良好的选择性:间苯二甲酸在二甲基
甲酰胺中的溶解度大于对苯二甲酸,在二甲酸甲酰胺中进行溶剂萃取或部分结晶,可将两者分离。在石油化学工业中,二甲基甲酰胺可作为
气体吸收剂,用来分离和精制气体。
3.在
有机反应中,二甲基甲酰胺不但广泛用作反应的
溶剂,也是
有机合成的重要中间体。农药工业中可用来生产
杀虫脒。
4.非
水溶液滴定用试剂,
乙烯没药树和
乙炔的溶剂,有机合成,光度测定,气相色谱固定液(最高使用温度50℃,溶剂为
甲醇),分离分析烃,并能分离正、
2-甲基丙烯及顺、反丁烯。农药残留量分析。有机合成。肽的合成。照相工业用。
5.一种用途极广的优良溶剂及
化工原料。对多种聚合物如
聚乙烯、
聚氯乙稀、
聚丙烯腈、
聚酰胺等均为优良溶剂。可用于
聚丙烯腈纤维等
合成纤维的湿法纺丝;
聚氨酯的合成;除油漆的脱漆剂;乙炔的选择性吸收和
丁二烯的分离精制;人造革的生产中用作
溶剂;在农药上用来合成杀虫剂;医药工业中可用于合成碘
乙嘧酚、强力霉素、
可的松、
吡哆醇、
碘苷、驱蛲净、
噻嘧啶、N-
甲酰溶
肉瘤素、抗瘤氨酸、甲氧芳芥、卞
氮芥、环己亚硝、
尿嘧啶、止血环酸、倍分美松、甲地
黄体酮、
胆维他、
氯苯那敏等等。
6.用作液相色谱中的溶剂和有机
改性剂,薄层色谱分析用
萃取剂和展开剂,
乙烯没药树和
乙炔的溶剂,以及非水溶剂
滴定的溶剂。并用于
有机合成。
7.主要用作工业溶剂,医药工业上用于生产、激素,也用于制造杀虫。
药理学研究
代谢
DMF经各种途径吸收后,主要由肝内代谢,排泄较快,主要靶器官为肝脏,肾脏也有一定损害。主要经肝内微粒体
混合功能氧化酶进行
脱甲基化作用,脱去一个甲基,
代谢产物为一甲基
甲酰胺和甲酰胺,代谢迅速;甲酰胺在血中滞留稍长,进而代谢为
甲酸和氨排出。部分二甲基甲酰胺以原形物从尿和呼气排出。
健康危害
对眼、皮肤和
呼吸道有刺激作用。蒸气可引起眼、上呼吸道轻、中度刺激症状。污染皮肤可致轻、重不等的灼伤,皮肤起皱,肤色发白,伴有灼痛感,严重者可使皮肤胀肿,剧烈灼痛。污染眼引起灼痛、流泪、
结膜充血;严重者可引起角膜坏死。
胃肠道症状
患者常有食欲不振、恶心、呕吐、腹部不适及便秘等,少数病例有中上腹痛。
肝脏
急性中毒时肝脏损害常较为突出,患者有明显乏力,右上腹胀痛,不适,出现
黄疸,肝脏逐渐肿大,有压痛,常规肝功能检查示异常,其中
血清转氨酶升高较明显。病变一般不严重,经治疗可逐步减轻,数周内病情可完全恢复。
严重急性中毒
表现为重症
中毒性肝病,职业性中毒为少见,接触高浓度,尤其是皮肤污染严重,未及时彻底洗清者,应警惕发生严重中毒。
用途
主要用作工业原料或
溶剂;医药工业上用于生产
维生素、激素;制造
杀虫脒;非
水溶液滴定溶剂;
乙烯没药树和
乙炔的溶剂;气相色谱固定液(最高使用温度50℃,溶剂为
甲醇);分离分析C2~C5烃,正、异丁烯和顺、反-2-丁烯;农药残留量分析等。
其他注意事项
(一)急救措施
皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗分钟。如有不适感,就医。如有不适感,就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或
生理盐水彻底冲洗1分钟。如有不适感,就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持
呼吸道通畅。如
呼吸困难,给输氧。呼吸、心跳停止,立即进行心肺复苏术。就医。
食入:饮足量温水,催吐。就医。
(二)消防措施
危险特性:易燃,遇明火、高热或与
氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。能与
浓硫酸、
发烟硝酸猛烈反应,甚至发生爆炸。与
卤化物(如
四氯化碳)能发生强烈反应。
灭火方法:用雾状水、抗溶性泡沫、干粉、
二氧化碳、
松软土灭火。
灭火注意事项及措施:消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。
(三)泄漏应急处理
应急行动:消除所有点火源。根据液体流动和蒸气扩散的影响区域划定警戒区,无关人员从
侧风、上风向撤离至安全区。建议应急处理人员戴
正压自给式呼吸器,穿防静电服。作业时使用的所有设备应接地。禁止接触或跨越泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止泄漏物进入水体、下水道、地下室或密闭性空间。小量泄漏:用
松软土或其它不燃材料吸收。使用洁净的无火花工具收集吸收材料。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用飞尘或石灰粉吸收大量液体。用抗溶性泡沫覆盖,减少蒸发。喷水雾能减少蒸发,但不能降低泄漏物在受限制空间内的易燃性。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内。
(四)操作处置与储存
操作注意事项:密闭操作,全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴
过滤式防毒面具(
半面罩),戴
化学安全防护眼镜,穿化学防护服,戴橡胶手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与
氧化剂、
还原剂、
卤族元素、酸接触。充装要控制流速,防止
静电积聚。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。库温不宜超过37℃,远离火种、热源。保持容器密封。应与氧化剂、还原剂、卤素等分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
(五)个体防护
生产过程密闭,全面通风,提供安全淋浴和洗眼设备;空气中浓度超标时,佩戴
过滤式防毒面具(
半面罩);戴
化学安全防护眼镜;穿化学防护服;戴橡胶手套;工作现场严禁吸烟;工作完毕,淋浴更衣。
(六)废弃处置
废弃物性质:危险废物
废弃处置方法:用焚烧法处置。与燃料混合后,再焚烧。焚烧炉排出的氮氧化物通过洗涤器除去。
废弃注意事项:处置前应参阅国家和地方有关法规。把倒空的容器归还厂商或在规定场所掩埋。
安全信息
危险运输编码:UN 2265 3/PG 3